(57)【要約】【課題】  動画撮像中において撮影環境に応じたフォーカス動作を迅速に行なうことができる動画撮像装置及びそのプログラムを実現する。【解決手段】  ＣＣＤ７により被写体の動画の撮像を開始すると撮影シーンに基づく優先フォーカスの判定処理及びズームステージの判定処理を１秒間隔で行う。そして、連続して３回同じ優先フォーカスが判定されると、該判定を確定し、その優先フォーカスを示す情報をメモリ２１に記憶領域Ａに記憶させる。また、ズームステージの判定を行なうと該判定したズームステージを記憶領域Ｂに記憶させる。そして、記憶領域Ａ又は記憶領域Ｂの記憶が更新される毎に記憶領域Ａに記憶された優先フォーカスの種類及び記憶領域Ｂに記憶されたズームステージに基づいてパンフォーカスのフォーカス位置をメモリ２１に格納してあるパンフォーカス位置テーブルから取得し、該取得したパンフォーカス位置にフォーカスレンズ２ａを移動させる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段による被写体の動画像の撮像を制御する動画撮像制御手段と、
前記動画撮像制御手段による撮像制御が行われているときに周期的に撮影シーンを判断する判断手段と、
前記判断手段により判断された撮影シーンに応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうフォーカス制御手段と、
を備えたことを特徴とする動画撮像装置。
【請求項２】
前記フォーカス制御手段は、
前記判断手段により同じ撮影シーンが連続して所定回数判断された場合は、該判断された撮影シーンに応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうことを特徴とする請求項１記載の動画撮像装置。
【請求項３】
前記判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、優先フォーカスの種類を判定する判定手段を備え、
前記フォーカス制御手段は、
前記判定手段により判定された優先フォーカスの種類に応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうことを特徴とする請求項１又は２記載の動画撮像装置。
【請求項４】
光学ズーム倍率を設定する光学ズーム倍率設定手段と、
前記光学ズーム倍率設定手段により設定された光学ズーム倍率にしたがってズームレンズを移動させる光学ズーム手段と、
前記ズームレンズのレンズ位置を取得するズームレンズ位置取得手段と、
を備え、
前記フォーカス制御手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーン及び前記ズームレンズ位置取得手段により取得されたズームレンズのレンズ位置に応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の動画撮像装置。
【請求項５】
前記フォーカス制御手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーンに対応するパンフォーカスのフォーカス位置に応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうパンフォーカス制御手段を含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の動画撮像装置。
【請求項６】
前記パンフォーカス制御手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、パンフォーカスのフォーカス位置を取得するＰＦ位置取得手段を含み、
前記ＰＦ位置取得手段により取得されたパンフォーカスのフォーカス位置に応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうことを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】
撮影シーンに対応するパンフォーカスのフォーカス位置を予め記憶している第１の記憶手段を備え、
前記ＰＦ位置取得手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、パンフォーカスのフォーカス位置を前記第１の記憶手段から取得することを特徴とする請求項６記載の動画撮像装置。
【請求項８】
フォーカスレンズのレンズ位置を変えていくとともに前記動画撮像制御手段により撮像された撮像画像のＡＦ評価値を検出し、該検出した複数のＡＦ評価値に基づいてフォーカスレンズを合焦レンズ位置に移動させるコントラストＡＦ手段を備え、
前記フォーカス制御手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーンに応じて、前記コントラストＡＦ手段により前記動画撮像制御手段により撮像された撮像画像のＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズのレンズ位置を変更させて、被写体に対してフォーカスを行なう第１のＡＦ制御手段を含むことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の動画撮像装置。
【請求項９】
前記第１のＡＦ制御手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、複数のフォーカス位置を取得するフォーカス位置取得手段を含み、
前記コントラストＡＦ手段によりＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズのレンズ位置を、前記フォーカス位置取得手段により取得された複数のフォーカス位置に限定することを特徴とする８記載の動画撮像装置。
【請求項１０】
前記フォーカス位置取得手段により取得される複数のフォーカス位置は、一定のサンプリング間隔を有することを特徴とする請求項９記載の動画撮像装置。
【請求項１１】
撮影シーンに対応する複数のフォーカス位置を予め記憶している第２の記憶手段を備え、
前記フォーカス位置取得手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、複数のフォーカス位置を前記第２の記憶手段から取得することを特徴とする請求項９又は１０記載の動画撮像装置。
【請求項１２】
前記第１のＡＦ制御手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、前記コントラストＡＦ手段によりＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズのレンズ位置のレンズ範囲を取得する範囲取得手段を含み、
前記コントラストＡＦ手段によりＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズのレンズ位置を、前記範囲取得手段により取得されたフォーカスレンズのレンズ位置のレンズ範囲内に限定することを特徴とする請求項８記載の動画撮像装置。
【請求項１３】
前記第１のＡＦ制御手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、前記コントラストＡＦ手段によりＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズのレンズ位置のサンプリング間隔を取得する間隔取得手段を含み、
前記コントラストＡＦ手段によりＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズのレンズ位置を、前記間隔取得手段により取得されたサンプリング間隔にしたがって変更することを特徴とする請求項８記載の動画撮像装置。
【請求項１４】
前記第１のＡＦ制御手段によるフォーカスが失敗したか否かを判断する失敗判断手段を備え、
前記フォーカス制御手段は、
前記失敗判断手段により前記第１のＡＦ制御手段によるフォーカスが失敗したと判断した場合には、前記パンフォーカス制御手段により被写体に対してフォーカスを行なうことを特徴とする請求項８乃至１３の何れかに記載の動画撮像装置。
【請求項１５】
前記第パンフォーカス制御手段によるフォーカス制御と、前記第１のＡＦ制御によるフォーカス制御のいずれかを選択するための選択手段を備え、
前記フォーカス制御手段は、
前記選択手段により選択されたフォーカス制御にしたがって被写体に対してフォーカスを行なうことを特徴とする請求項８乃至１４の何れかに記載の動画撮像装置。
【請求項１６】
前記動画撮影制御処理により撮像された動画データを記録手段に記録する記録制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至１５の何れかに記載の動画撮像装置。
【請求項１７】
前記動画撮影制御処理により撮像された動画データを表示手段に表示する表示制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至１６の何れかに記載の動画撮像装置。
【請求項１８】
被写体を撮像する撮像処理と、
前記撮像処理による被写体の動画像の撮像を制御する動画撮像制御処理と、
前記動画像の撮像制御が行われているときに周期的に撮影シーンを判断する判断処理と、
前記判断手段により判断された撮影シーンに応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうフォーカス制御処理と、
を含み、上記各処理をコンピュータで実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画撮像装置及びそのプログラムに係り、詳しくは、動画撮像中にフォーカス動作を行なう動画撮像装置及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の動画撮像装置、例えばデジタルカメラにおいては、動画撮影時及び被写体のスルー画像表示時（動画撮像時）には、コンティニュアス的にコントラストＡＦ処理を行うことにより被写体に対してフォーカスを行なっていた。
コントラストＡＦ処理とは、フォーカスレンズを駆動させていき、そのときのＣＣＤ出力である撮像信号からコントラスト成分を検出し、その波形を解釈して、つまり、高周波成分が最も大きくなるレンズの位置にフォーカスレンズを合わせてピントを合わせるというものであり、この動作を一定周期毎に行なっている。
【０００３】
また、動画撮影時及び被写体のスルー画像表示時に、パンフォーカスにより被写体に対してフォーカスを行なうという技術もある。
例えば、動画撮影時及びスルー画像表示時において、現在のズーム位置情報を認識して、ズーム位置情報に基づいてパンフォーカス位置を定めるというものである（特許文献）。
【０００４】
【特許文献１】公開特許公報  特開２００１−２０８９５４（段落「００３４」〜段落「００５２」参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、動画撮影時及びスルー画像表示時にコンティニュアス的に行なうコントラストＡＦ処理においては、フォーカスレンズを駆動させながら合焦位置を探すこととなるため、動作時間が長くなってしまい、それに伴いボケた画像を撮像する時間が長くなってしまう。また、被写体の声などを録音する場合には、録音音声中の混入するノイズの期間も長くなってしまう。
また、上記特許文献に記載した発明によれば、ズーム位置のみに基づいてパンフォーカス位置を定めるため、撮影環境に応じたフォーカスを行なうことができなかった。
【０００６】
そこで本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、動画撮像中において、撮影環境に応じたフォーカス動作を迅速に行なうことができる動画撮像装置及びそのプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的達成のため、請求項１記載の発明による撮像装置は、被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段による被写体の動画像の撮像を制御する動画撮像制御手段と、
前記動画撮像制御手段による撮像制御が行われているときに周期的に撮影シーンを判断する判断手段と、
前記判断手段により判断された撮影シーンに応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうフォーカス制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、例えば、請求項２に記載されているように、前記フォーカス制御手段は、
前記判断手段により同じ撮影シーンが連続して所定回数判断された場合は、該判断された撮影シーンに応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうようにしてもよい。
【０００９】
また、例えば、請求項３に記載されているように、前記判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、優先フォーカスの種類を判定する判定手段を備え、
前記フォーカス制御手段は、
前記判定手段により判定された優先フォーカスの種類に応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうようにしてもよい。
【００１０】
また、例えば、請求項４に記載されているように、光学ズーム倍率を設定する光学ズーム倍率設定手段と、
前記光学ズーム倍率設定手段により設定された光学ズーム倍率にしたがってズームレンズを移動させる光学ズーム手段と、
前記ズームレンズのレンズ位置を取得するズームレンズ位置取得手段と、
を備え、
前記フォーカス制御手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーン及び前記ズームレンズ位置取得手段により取得されたズームレンズのレンズ位置に応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうようにしてもよい。
【００１１】
また、例えば、請求項５に記載されているように、前記フォーカス制御手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーンに対応するパンフォーカスのフォーカス位置に応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうパンフォーカス制御手段を含むようにしてもよい。
【００１２】
また、例えば、請求項６に記載されているように、前記パンフォーカス制御手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、パンフォーカスのフォーカス位置を取得するＰＦ位置取得手段を含み、
前記ＰＦ位置取得手段により取得されたパンフォーカスのフォーカス位置に応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうようにしてもよい。
【００１３】
また、例えば、請求項７に記載されているように、撮影シーンに対応するパンフォーカスのフォーカス位置を予め記憶している第１の記憶手段を備え、
前記ＰＦ位置取得手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、パンフォーカスのフォーカス位置を前記第１の記憶手段から取得するようにしてもよい。
【００１４】
また、例えば、請求項８に記載されているように、フォーカスレンズのレンズ位置を変えていくとともに前記動画撮像制御手段により撮像された撮像画像のＡＦ評価値を検出し、該検出した複数のＡＦ評価値に基づいてフォーカスレンズを合焦レンズ位置に移動させるコントラストＡＦ手段を備え、
前記フォーカス制御手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーンに応じて、前記コントラストＡＦ手段により前記動画撮像制御手段により撮像された撮像画像のＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズのレンズ位置を変更させて、被写体に対してフォーカスを行なう第１のＡＦ制御手段を含むようにしてもよい。
【００１５】
また、例えば、請求項９に記載されているように、前記第１のＡＦ制御手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、複数のフォーカス位置を取得するフォーカス位置取得手段を含み、
前記コントラストＡＦ手段によりＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズのレンズ位置を、前記フォーカス位置取得手段により取得された複数のフォーカス位置に限定するようにしてもよい。
【００１６】
また、例えば、請求項１０に記載されているように、前記フォーカス位置取得手段により取得される複数のフォーカス位置は、一定のサンプリング間隔を有するようにしてもよい。
【００１７】
また、例えば、請求項１１に記載されているように、撮影シーンに対応する複数のフォーカス位置を予め記憶している第２の記憶手段を備え、
前記フォーカス位置取得手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、複数のフォーカス位置を前記第２の記憶手段から取得するようにしてもよい。
【００１８】
また、例えば、請求項１２に記載されているように、前記第１のＡＦ制御手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、前記コントラストＡＦ手段によりＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズのレンズ位置のレンズ範囲を取得する範囲取得手段を含み、
前記コントラストＡＦ手段によりＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズのレンズ位置を、前記範囲取得手段により取得されたフォーカスレンズのレンズ位置のレンズ範囲内に限定するようにしてもよい。
【００１９】
また、例えば、請求項１３に記載されているように、前記第１のＡＦ制御手段は、
前記判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、前記コントラストＡＦ手段によりＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズのレンズ位置のサンプリング間隔を取得する間隔取得手段を含み、
前記コントラストＡＦ手段によりＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズのレンズ位置を、前記間隔取得手段により取得されたサンプリング間隔にしたがって変更するようにしてもよい。
【００２０】
また、例えば、請求項１４に記載されているように、前記第１のＡＦ制御手段によるフォーカスが失敗したか否かを判断する失敗判断手段を備え、
前記フォーカス制御手段は、
前記失敗判断手段により前記第１のＡＦ制御手段によるフォーカスが失敗したと判断した場合には、前記パンフォーカス制御手段により被写体に対してフォーカスを行なうようにしてもよい。
【００２１】
また、例えば、請求項１５に記載されているように、前記第パンフォーカス制御手段によるフォーカス制御と、前記第１のＡＦ制御によるフォーカス制御のいずれかを選択するための選択手段を備え、
前記フォーカス制御手段は、
前記選択手段により選択されたフォーカス制御にしたがって被写体に対してフォーカスを行なうようにしてもよい。
【００２２】
また、例えば、請求項１６に記載されているように、前記動画撮影制御処理により撮像された動画データを記録手段に記録する記録制御手段を備えるようにしてもよい。
【００２３】
また、例えば、請求項１７に記載されているように、前記動画撮影制御処理により撮像された動画データを表示手段に表示する表示制御手段を備えるようにしてもよい。
【００２４】
上記目的達成のため、請求項１８記載の発明によるプログラムは、被写体を撮像する撮像処理と、
前記撮像処理による被写体の動画像の撮像を制御する動画撮像制御処理と、
前記動画像の撮像制御が行われているときに周期的に撮影シーンを判断する判断処理と、
前記判断手段により判断された撮影シーンに応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうフォーカス制御処理と、
を含み、上記各処理をコンピュータで実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１記載の発明によれば、動画撮像制御手段による撮影制御が行なわれているときに周期的に撮影シーンを判断する判断手段と、前記判断手段により判断された撮影シーンに応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうフォーカス制御手段を備えるようにしたので、動画撮像中に撮影シーンが変化した場合であっても、迅速に被写体に対してフォーカスを行なうことができ、綺麗なピントの合った動画を撮像することができる。
【００２６】
請求項２記載の発明によれば、フォーカス制御手段は、判断手段により同じ撮影シーンが連続して所定回数判断された場合は、該判断された撮影シーンに応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうようにしたので、撮影シーン判断の誤作動をなくすことができ、ピントの合う動画を撮像することができ、また、フォーカス処理の負担を軽減することができる。
【００２７】
請求項３記載の発明によれば、判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、優先フォーカスの種類を判定する判定手段を備え、フォーカス制御手段は、前記判定手段により判定された優先フォーカスの種類に応じてフォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうようにしたので、現在の撮影シーンに適切な優先フォーカスの種類に基づいてフォーカスを行うことができ、迅速に被写体に対してフォーカスを行うことができ、ピントの合う動画を撮像することができる。
【００２８】
請求項４記載の発明によれば、光学ズーム倍率を設定する光学ズーム倍率設定手段と、前記光学ズーム倍率設定手段により設定された光学ズーム倍率にしたがってズームレンズを移動させる光学ズーム手段と、前記ズームレンズのレンズ位置を取得するズームレンズ位置取得手段と、を備え、フォーカス制御手段は、判断手段により判断された撮影シーン及び前記ズームレンズ位置取得手段により取得されたズームレンズのレンズ位置に応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうようにしたので、現在のズームレンズ位置に適したフォーカスを行うことができ、迅速且つ的確に被写体に対してフォーカスを行うことができ、ピントの合う動画を撮像することができる。
【００２９】
請求項５記載の発明によれば、フォーカス制御手段は、判断手段により判断された撮影シーンに対応するパンフォーカスのフォーカス位置に応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうパンフォーカスＡＦ制御手段を含むようにしたので、撮影シーンに対応するフォーカス位置でパンフォーカスを行なうことができ、迅速に被写体に対してフォーカスを行なうことができ、ピントの合った動画を撮像することができる。
【００３０】
請求項６記載の発明によれば、パンフォーカスＡＦ制御手段は、判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、パンフォーカスのフォーカス位置を取得するＰＦ位置取得手段を含み、前記ＰＦ位置取得手段により取得されたパンフォーカスのフォーカス位置に応じて、フォーカスレンズのレンズ位置を変更させることにより被写体に対してフォーカスを行なうようにしたので、迅速に被写体に対してフォーカスを行なうことができ、ピントの合った動画を撮像することができる。
【００３１】
請求項７記載の発明によれば、撮影シーンに対応するパンフォーカスのフォーカス位置を予め記憶している第１の記憶手段を備え、ＰＦ位置取得手段は、判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、パンフォーカスのフォーカス位置を前記第１の記憶手段から取得するようにしたので、迅速に被写体に対してフォーカスを行なうことができる。
【００３２】
請求項８記載の発明によれば、フォーカスレンズの位置を変えていくとともに動画撮像制御手段により撮像された撮像画像のＡＦ評価値を検出し、該検出した複数のＡＦ評価値に基づいてフォーカスレンズを合焦レンズ位置に移動させるコントラストＡＦ手段を備え、フォーカス制御手段は、判断手段により判断された撮影シーンに応じて、前記コントラストＡＦ手段により前記動画撮像制御手段により撮像された撮像画像のＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズのレンズ位置を変更させて、被写体に対してフォーカスを行なう第１のＡＦ制御手段を含むようにしたので、撮影シーンに適切なレンズ位置でコントラストＡＦ処理を行うことができ、迅速に被写体に対してフォーカスを行なうことができ、ピントの合う動画を撮像することができる。
【００３３】
請求項９記載の発明によれば、第１のＡＦ制御手段は、判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、複数のフォーカス位置を取得するフォーカス位置取得手段を含み、コントラストＡＦ手段によりＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズレンズ位置を、前記フォーカス位置取得手段により取得された複数のフォーカス位置に限定するようにしたので、迅速に撮影シーンに適切なレンズ位置でコントラストＡＦ処理を行うことができ、ピントの合う動画を撮像することができる。
【００３４】
請求項１０記載の発明によれば、フォーカス位置取得手段により取得される複数のフォーカス位置は、一定のサンプリング間隔を有するようにしたので、均等にＡＦ評価値を検出することができ、フォーカス処理の失敗が少ない。
【００３５】
請求項１１記載の発明によれば、撮影シーンに対応する複数のフォーカス位置を予め記憶している第２の記憶手段を備え、フォーカス位置取得手段は、判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、複数のフォーカス位置を前記第２の記憶手段から取得するようにしたので、迅速に複数のフォーカス位置を取得することができ、迅速に被写体に対してフォーカスを行うことができる。
【００３６】
請求項１２記載の発明によれば、第１のＡＦ制御手段は、判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、コントラストＡＦ手段によるＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズのレンズ位置のレンズ範囲を取得する範囲取得手段を含み、前記コントラストＡＦ手段によりＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズのレンズ位置を前記範囲取得手段により取得されたフォーカスレンズのレンズ位置に限定するようにしたので、撮影シーンに適切なレンズ範囲でコントラストＡＦ処理を行うことができ、迅速に被写体に対してフォーカスを行なうことができる。
【００３７】
請求項１３記載の発明によれば、第１のＡＦ制御手段は、判断手段により判断された撮影シーンに基づいて、コントラストＡＦ手段によりＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズのレンズ位置のサンプリング間隔を取得する間隔取得手段を含み、前記コントラストＡＦ手段によりＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズのレンズ位置を、前記間隔取得手段により取得されたサンプリング間隔にしたがって変更するようにしたので、撮影シーンに適切なサンプリング間隔でコントラストＡＦ処理を行うことができる。
【００３８】
請求項１４記載の発明によれば、第１のＡＦ制御手段によるフォーカスが失敗したか否かを判断する失敗判断手段を備え、フォーカス制御手段は、前記失敗判断手段により前記第１のＡＦ制御手段によるフォーカスが失敗したと判断した場合には、パンフォーカスＡＦ制御手段により被写体に対してフォーカスを行なうようにしたので、第１のＡＦ制御手段によるフォーカスが失敗した場合でも、迅速に被写体に対してフォーカスを行なうことができ、ピントの合う動画を撮像することができる。
【００３９】
請求項１５記載の発明によれば、パンフォーカスＡＦ制御手段によるＡＦ制御と、第１のＡＦ制御手段によるＡＦ制御のいずれかを選択するための選択手段を備え、フォーカス制御手段は、前記選択手段により選択されたＡＦ制御にしたがって被写体に対してフォーカスを行なうようにしたので、選択されたＡＦ制御にしたがって被写体に対してフォーカスを行なうことができる。
【００４０】
請求項１６記載の発明によれば、動画撮像制御手段により撮像された動画データを記録手段に記録する記録制御手段を備えるようにしたので、ピントの合う動画データを記録することができる。
【００４１】
請求項１７記載の発明によれば、動画撮像制御手段により撮像された動画データを表示手段に表示させる表示制御手段を備えるようにしたので、現在撮像している動画データの画像をユーザは認識することができる。
【００４２】
請求項１８記載の発明によれば、デジタルカメラ、パソコン等に読み込ませることにより、本発明の動画撮像装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の実施の形態を、デジタルカメラに適用した一例として図面を参照して詳細に説明する。
[第１の実施の形態]
Ａ．デジタルカメラの構成
図１は、本発明の撮像装置を実現するデジタルカメラ１の電気的な概略構成を示すブロック図である。
デジタルカメラ１は、撮影レンズ２（フォーカスレンズ２ａ、ズームレンズ２ｂ）、モータ駆動回路３、絞り４、垂直ドライバ５、ＴＧ（timing generator）６、ＣＣＤ７、サンプルホールド回路８、アナログデジタル変換器９、カラープロセス回路１０、ＤＭＡコントローラ１１、ＤＲＡＭインターフェース１２、ＤＲＡＭ１３、ＶＲＡＭコントローラ１４、ＶＲＡＭ１５、デジタルビデオエンコーダ１６、画像表示部１７、ＪＰＥＧ回路１８、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９、キー入力部２０、メモリ２１、ストロボ駆動部２２、ストロボ発光部２３、カードＩ／Ｆ２４、バス２６から構成されており、カードＩ／Ｆ２４には、デジタルカメラ１本体のカードスロットに着脱自在に装着されたメモリ・カード２５が接続されている。
【００４４】
撮影レンズ２は、複数のレンズ群から構成されるフォーカスレンズ２ａ、ズームレンズ２ｂ等を含む。そして、撮影レンズ２にはモータ駆動回路３が接続されている。モータ駆動回路３は、フォーカスレンズ２ａ、ズームレンズ２ｂをそれぞれ光軸方向に駆動させるフォーカスモータ、ズームモータと、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９から送られてくる制御信号にしたがって、フォーカスモータ、ズームモータを駆動させるフォーカスモータドライバ、ズームモータドライバから構成されている（図示略）。
【００４５】
絞り４は、図示しない駆動回路を含み、駆動回路はＤＳＰ／ＣＰＵ１９から送られてくる制御信号にしたがって絞りを動作させる。
絞りとは、撮影レンズ２から入ってくる光の量を制御する機構のことをいう。露光は、この絞りと電子シャッタによって定めることができる。
【００４６】
ＣＣＤ７は、垂直ドライバ５、ＴＧ６によって走査駆動され、一定周期毎に結像した被写体のＲＧＢ値の各色の光の強さを光電変換してサンプルホールド回路８に出力する。また、ＣＣＤ７は、掃き捨てパルスが印加されることにより、電子シャッタとしても機能する。
サンプルホールド回路８は、ＣＣＤ７から送られてきたアナログ信号をＣＣＤ７の解像度に適した周波数でサンプリング（例えば、相関二重サンプリング）して、アナログデジタル変換器９に出力する。なお、サンプリング後に自動利得調整（ＡＧＣ）を行うこともある。
アナログデジタル変換器９は、サンプリングされたアナログ信号をデジタル信号に変換してカラープロセス回路１０に出力する。
【００４７】
カラープロセス回路１０は、画素補間処理、γ補正処理等を含むカラープロセス処理を行うとともに、ＲＧＢデータから輝度色差信号（ＹＵＶ信号）を生成する。
ＤＭＡコントローラ１１は、カラープロセス回路１０とＤＲＡＭインターフェース１２を介してＤＲＡＭ１３との間のデータの転送をＤＳＰ／ＣＰＵ１９の介在なしに行うものである。
【００４８】
ＤＲＡＭインターフェース１２は、ＤＭＡコントローラ１１とＤＲＡＭ１３との間の信号インターフェース、及びＤＲＡＭ１３とバス２６との間の信号インターフェースをとるものである。
ＤＲＡＭ１３は、書き換え可能な半導体の一種であり、ＣＣＤ７によって撮像された画像データ（カラープロセス回路１０で生成されたＹＵＶ信号）を一時記憶しておくバッファメモリであるとともに、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９のワーキングメモリとしても利用される。
【００４９】
ＶＲＡＭコントローラ１４は、ＶＲＡＭ１５とバス２６との間及びＶＲＡＭ１５とデジタルビデオエンコーダ１６との間のデータの転送を制御する部分である。要するに、表示用画像データのＶＲＡＭ１５への書き込みと、同画像データのＶＲＡＭ１５ｋらの読み出しを制御する部分である。
ＶＲＡＭ１５は、いわゆるビデオＲＡＭのことであり、スルー画像や再生画像の画像データを一時記憶しておくメモリである。
デジタルビデオエンコーダ１６は、ＶＲＡＭ１５から読み出されたデジタル信号の画像データをアナログ信号に変換するとともに、画像表示部１７の走査方式に応じたタイミングで順次出力するものである。
【００５０】
画像表示部１７には、デジタルビデオエンコーダ１６から送られてきたアナログ信号の画像データの画像を表示させるものである。この画像表示部１７は、本発明の表示手段として機能する。
【００５１】
キー入力部２０は、シャッタボタン、ズームキー（Ｗｉｄｅキー、Ｔｅｌｅキー）、ＳＥＴキー、カーソルキー等の複数の操作キーを含み、ユーザのキー操作に応じた操作信号をＤＳＰ／ＣＰＵ１９に出力する。
ストロボ駆動部２２は、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９の制御信号にしたがって、ストロボ発光部２３を閃光駆動させ、ストロボ発光部２３はストロボを閃光させる。ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、ＣＣＤ７の出力信号の輝度成分又は図示しない測光回路によって撮影シーンが暗いと判断すると、ストロボ駆動部２２に制御信号を送る。
【００５２】
ＪＰＥＧ回路１８は、ＪＰＥＧ（joint photographic experts group）の圧縮・伸張を行う部分である。ＪＰＥＧ回路１８は、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９の制御信号にしたがってＤＲＡＭ１３に記憶されている画像データ（ＹＵＶ信号）をＪＰＥＧ圧縮したり、メモリ・カード２５に記録されている画像データをＪＰＥＧ伸張したりする。動画撮影処理により撮影された動画データは、フレーム毎にＪＰＥＧ圧縮・伸張する（motion-JPEG）。なお、ＭＰＥＧ回路というものを設け、動画データに対して、ＭＰＥＧ（moving picture experts group）の圧縮・伸張を行うようにしてもよい。
メモリ・カード２５は、ＪＰＥＧ回路１８によりＪＰＥＧ圧縮された画像データを画像ファイルの形態で記録する。このメモリ・カード２５は、本発明の記録手段として機能する。
【００５３】
ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、上記したデジタルカメラ１の各部を制御するワンチップマイコンである。また、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９はクロック回路を含み、このクロック回路は、日付、時刻を計時するとともにタイマーとして機能する。
メモリ２１には、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９の各部の制御に必要な制御プログラム、つまり、ＡＥやＡＦ等を含む各種の制御に必要なプログラム。及び必要なデータが記録されており、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、前記プログラムに従い動作することにより本発明の動画撮像制御手段、判断手段、判定手段、光学ズーム倍率設定手段、光学ズーム手段、ズームレンズ位置取得手段、フォーカス制御手段、パンフォーカスＡＦ制御手段、コントラストＡＦ手段、第１のＡＦ制御手段、ＰＦ位置取得手段、フォーカス位置取得手段、範囲取得手段、間隔取得手段、失敗判断手段、選択手段、記録制御手段、表示制御手段として機能する。
【００５４】
また、メモリ２１（第１の記憶手段）には、パンフォーカス位置テーブルが格納されている。
図２は、メモリ２１に格納されているパンフォーカス位置テーブルの内容を示すものであり、パンフォーカス位置テーブルには、ズームステージ及び優先フォーカスの種類に対応するパンフォーカスのフォーカス位置（フォーカスレンズ２ａのレンズ位置）がそれぞれ記録されている。
図２を見るとわかる通り、ズームステージ１、ズームステージ２、・・・、ズームステージ７とあるが、これは、ズームレンズ２ｂのレンズ位置を７段階に分け、それぞれのズームレンズ２ｂのレンズ位置の段階を示すものである。
ズームステージ１とは、ズームレンズ２ｂのレンズ位置が、ズームが行なわれていないか及びズームが殆ど行なわれていない状態のときのレンズ位置を示しており、ズームステージ７とは、ズームレンズ２ｂのレンズ位置が、ズームが殆どマックスに行なわれている状態のときのレンズ位置を示している。
【００５５】
また、優先フォーカスの種類としては、近景優先フォーカス、絞り開放の遠景優先フォーカス、絞り開放でない遠景優先フォーカスの３種類ある。
このズームステージ及び優先フォーカスの種類によってパンフォーカスのフォーカス位置が必然的に定まることとなる。
例えば、絞り開放の遠景優先フォーカスであって、ズームステージがズームステージ３である場合には、被写界深度が２．２〜∞ｍとなるフォーカス位置となる。
【００５６】
また、メモリ２１は、判定が確定された優先フォーカスの種類を示す情報を記憶する記憶領域Ａと、判定されたズームステージを示す情報を記憶する記憶領域Ｂを有する。
【００５７】
Ｂ．デジタルカメラ１の動作
第１の実施の形態におけるデジタルカメラ１のメイン動作を図３のフローチャートにしたがって説明する。
ユーザのキー入力部２０の操作により、デジタルカメラ１の電源がＯＮされると、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、ＣＣＤ７による被写体の撮像を所定のフレームレート（１／３０秒の固定周期）で開始させ、現在のズームレンズ２ｂのレンズ位置に対応した焦点距離でＡＥ処理を実行し、また,カラープロセス回路１０で、ホワイトバランス処理などの画像処理を施す(ステップＳ１)。
【００５８】
そして、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、露光、ホワイトバランス等の処理を行うとＣＣＤ７により所定のフレームレート（１／３０秒の固定周期）で撮像された画像データをＤＲＡＭ１３に記憶させてから、該記憶した画像データをＶＲＡＭ１５に記憶させて、デジタルビデオエンコーダ１６を介して画像表示部１７に撮像した画像した画像データを順次表示させるという、いわゆるスルー画像表示を行う（ステップＳ２）。
そして、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、ユーザによってキー入力部２０のズームキーの操作が行われたか否かの判断を行う（ステップＳ３）。この判断は、キー入力部２０からズームキーの操作に対応する操作信号が送られてきたか否かにより判断する。
【００５９】
ステップＳ３で、ズームキーの操作が行われたと判断すると、ステップＳ４で、ユーザのズームキーの操作にしたがって（キー入力部２０から送られてくる操作信号にしたがって）ズームレンズ２ｂを駆動させてステップＳ５に進み、ステップＳ３で、ズームキーの操作が行われていないと判断すると、そのままステップＳ５に進む。例えば、ユーザによってズームキーのＴｅｌｅキーの操作が行われた場合は、ズームレンズ２ｂを光軸方向にしたがって被写体側の方へ駆動させ、ユーザによってズームキーのＷｉｄｅキーの操作が行われた場合は、ズームレンズ２ｂを光軸方向にしたがって撮影者側の方へ駆動させる。
【００６０】
そして、ステップＳ５に進むと、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、フォーカス処理、つまり被写体に対してフォーカスを行う。このフォーカス処理について、後で詳細に説明する。
次いで、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、ユーザによって動画の録画開始の指示があったか否かを判断する（ステップＳ６）。この判断は、キー入力部２０からシャッタボタン押下に対応する操作信号が送られてきたか否かにより判断する。
ステップＳ６で、録画開始の指示がないと判断すると、ステップＳ１に戻り、ステップＳ６で、録画開始の指示があると判断すると、ステップＳ７に進み、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は動画撮影・記録処理を行う。つまり、ＣＣＤ７により、所定のフレームレート（１／３０秒の固定周期）で撮像され、バッファメモリに記憶された動画データのフレームデータに対してＪＰＥＧ圧縮を施し、該圧縮したフレームデータを順次メモリ・カード２５に記録していく。
【００６１】
次いで、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、ＡＥ処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理などを行う（ステップＳ８）
次いで、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、ユーザによってズームキーの操作が行われたか否かを判断し（ステップＳ９）、ズームキーの操作が行われたと判断すると、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、ユーザのズームキーの操作にしたがってズームレンズ２ｂを駆動させて（ステップＳ１０）ステップＳ１１に進み、ズームキーの操作が行われていないと判断するとそのままステップＳ１１に進む。
ステップＳ１１に進むと、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、フォーカス処理を行う。上述したようにこのフォーカス処理については、後で詳細に述べる。
【００６２】
次いで、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、録画を終了するか否かの判断を行う（ステップＳ１２）。この判断は、ユーザによって録画終了の指示があった場合、つまり、キー入力部２０からシャッタボタン押下に対応する操作信号が送られてきた場合、又は、メモリ・カード２５の空き容量が無くなった場合、つまり、記録容量が一杯になった場合には録画を終了すると判断する。
ステップＳ１２で、録画を終了しないと判断するとステップＳ７に戻り、ステップＳ１１で、録画を終了すると判断すると、既に記録された複数のフレームデータから１つのＭｏｔｉｏｎ−ＪＰＥＧ形式の動画ファイルを生成してメモリ・カード２５に記録する。
【００６３】
Ｂ−１.フォーカス処理について
次に、第１の実施の形態におけるデジタルカメラ１のフォーカス処理を図４及び図５のフローチャートを用いて説明する。
図３のステップＳ５、ステップＳ１１に進むと、図４のステップＳ２１に進み、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、後述する撮影シーンに基づく優先フォーカスの判定処理を行ってから１秒経過したか否かの判断を行う。このとき、未だ一度も撮影シーン判定処理を行っていない場合には、撮影シーン判定処理を行ってから１秒経過したと判断する。
【００６４】
ステップＳ２１で、撮影シーンに基づく優先フォーカスの判定処理を行ってから１秒経過したと判断した場合には、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、撮影シーンに基づく優先フォーカスの判定処理を行う（ステップＳ２２）。
この、撮影シーンに基づく優先フォーカスの判定処理を簡単に説明すると、現在の撮影シーンを判断し、つまり、超高照度又は超低照度か否か、フリッカーを検出したか否か、屋外か屋内か、絞り開放か開放でないかの判断を行い、該判断された撮影シーンに基づいて、優先フォーカスの種類（近景優先フォーカス、絞り開放の遠景優先フォーカス、絞り開放でない遠景優先のフォーカス）の判定を行う。
【００６５】
具体的に説明すると、図４のステップＳ２２に進むと、図５のステップＳ４１に進み、ＤＳＰ/ＣＰＵ１９は、直前にＣＣＤ７によって撮像された撮像画像に基づき、超高照度又は超低照度であるか否かの判断を行う。超高照度又は超低照度であると判断した場合はステップＳ４５に進み、超高照度又は超低照度でないと判断するとステップＳ４２に進む。この超高照度又は超低照度の判断は、ＣＣＤ７に射光された光が変換された電荷量により判断する。
ステップＳ４１で、超高照度でも超低照度でもないと判断すると、ＤＳＰ/ＣＰＵ１９は、直前にＣＣＤ７によって撮像された撮像画像からフリッカーを検出したか否かの判断を行う（ステップＳ４２）。フリッカーを検出したと判断した場合はステップＳ４４に進み、フリッカーを検出していないと判断した場合にはステップＳ４３に進む。
【００６６】
ステップＳ４２で、フリッカーを検出していないと判断し、ステップＳ４３に進むと、ＤＳＰ/ＣＰＵ１９は、撮影場所が屋外か屋内かを判断する。この判断は、直前に行ったＡＷＢ処理（ステップＳ１、ステップＳ８）に基づいて行なう、具体的に説明すると、直前にカラープロセス回路１０で自動ホワイトバランス処理により得た光の光源の色温度が太陽光の色温度であると判断すると屋外と判断し、自動ホワイトバランス処理により得た光の光源の色温度が太陽光の色温度でないと判断すると屋内と判断する。
ステップＳ４３で、屋内と判断するとステップＳ４４に進み、ステップＳ４３で、屋外であると判断するとステップＳ４５に進む。
【００６７】
ステップＳ４２でフリッカーを検出したと判断した場合、ステップＳ４３で屋内と判断した場合は、ＤＳＰ/ＣＰＵ１９は、近景優先フォーカスと判定する（ステップＳ４４）
一方、ステップＳ４１で超高照度又は超低照度と判断した場合、ステップＳ４３で屋外と判断した場合は、ステップＳ４５に進み、絞りが開放であるか否かの判断を行う。この判断は、直前に行ったＡＥ処理（ステップＳ１、ステップＳ８）によって定められた絞り値によって判断する。
ステップＳ４５で、絞り開放であると判断すると、ＤＳＰ/ＣＰＵ１９は、絞り開放の遠景優先フォーカスと判定し（ステップＳ４６）、絞り開放でないと判断すると、絞り開放でない遠景優先フォーカスと判定する（ステップＳ４７）。
そして、優先フォーカスの判定処理を行うと図４のステップＳ２３に進む。
【００６８】
図４のステップＳ２３に進むと、ＤＳＰ/ＣＰＵ１９は、連続して３回同じ優先フォーカスの種類が判定されたか否かの判断を行う。つまり、該判定された優先フォーカスの種類が、これで、連続して３回目になるか否かの判断を行う。例えば、撮影シーンに基づく優先フォーカスの判定処理により近景優先フォーカスと判定され、次の判定処理においても近景優先フォーカスと判定され、また、次の判定処理においても近景優先フォーカスと判定された場合には、３回連続して同じ優先フォーカスの種類が判定されたと判断する。
【００６９】
なお、３回連続して同じ優先フォーカスの種類が判定された場合であっても、記憶領域Ａに記憶されている優先フォーカスの種類と同じである場合には、３回連続して同じ優先フォーカスの種類が判定されたとは判断しないようにする。また、記憶領域Ａに優先フォーカスの種類が記憶されていない場合は、連続して３回同じ優先フォーカスが判定されていない場合でも、連続して３回同じ優先フォーカスが判定されたと判断する。
【００７０】
ステップＳ２３で、連続して３回同じ優先フォーカスの種類が判定されていないと判断すると、そのままステップＳ２５に進み、ステップＳ２３で、連続して３回同じ優先フォーカスの種類が判定されたと判断すると、ＤＳＰ/ＣＰＵ１９は、該判定された優先フォーカスの種類を確定し、該判定が確定した優先フォーカスの種類を示す情報をメモリ２１の記憶領域Ａに記憶させて（ステップＳ２４）、つまり、記憶領域Ａに記憶されている情報を更新して、ステップＳ２５に進む。このとき、既に記憶領域Ａに優先フォーカスの種類を示す情報が記憶されている場合には、上書きを行なう。
【００７１】
ステップＳ２５に進むと、ＤＳＰ/ＣＰＵ１９は、ズームステージの判定を行なう。この判定は、現在のズームレンズ２ｂのレンズ位置からズームステージの判定を行なう。ズームレンズ２ｂのレンズ位置が、ズームが殆ど行なわれていない状態のときのレンズ位置である場合には、ズームステージ１と判定し、ズームレンズ２ｂのレンズ位置が、ズームが一杯（マックス）に行なわれている状態のときのレンズ位置である場合には、ズームステージ７と判定する。
次いで、ＤＳＰ/ＣＰＵ１９は、該判定したズームステージが記憶領域Ｂに記憶されている情報に基づくズームステージと同じであるか否かの判断を行う（ステップＳ２６）。なお、記憶領域Ｂにズームステージを示す情報が記憶されていない場合には、該判定したズームステージが記憶領域Ｂに記憶されている情報に基づくズームステージと同じでないと判断する。
【００７２】
ステップＳ２６で、記憶領域Ｂに記憶されている情報に基づくズームステージと同じズームステージが判定されたと判断すると、そのままステップＳ２８に進み、同じズームステージが判定されていないと判断すると、ＤＳＰ/ＣＰＵ１９は、該判定されたズームステージを示す情報をメモリ２１の記憶領域Ｂに記憶させて（ステップＳ２７）、つまり、記憶領域Ｂに記憶されている情報を更新してステップＳ２８に進む。このとき、記憶領域Ｂに既にズームステージを示す情報が記憶されている場合には、上書きを行なう。
ステップＳ２８に進むと、ＤＳＰ/ＣＰＵ１９は、ステップＳ２４で優先フォーカスを示す情報の記憶更新、又は、ステップＳ２７でズームステージを示す情報の記憶更新、又は、両情報の記憶更新が行なわれたか否かを判断する。
【００７３】
ステップＳ２８で、優先フォーカス、ズームステージを示す情報の記憶更新が行なわれたと判断すると、ＤＳＰ/ＣＰＵ１９は、記憶領域Ａに記憶している情報に基づく優先フォーカスの種類、及び、記憶領域Ｂに記憶している情報に基づくズームステージに対応するパンフォーカスのフォーカス位置をメモリ２１のパンフォーカス位置テーブルから取得する（ステップＳ２９）。
例えば、記憶領域Ａに記憶されている情報に基づく優先フォーカスが絞り開放の遠景優先フォーカスであって、記憶領域Ｂに記憶されている情報に基づくズームステージがズームステージ５の場合には、取得するパンフォーカスのフォーカス位置は、被写界深度が３．５〜∞ｍとなるようなフォーカス位置を取得する。
【００７４】
そして、ＤＳＰ/ＣＰＵ１９は、該取得したフォーカス位置にフォーカスレンズ２ａを移動させて（ステップＳ３０）、図３のステップＳ６又はステップＳ１２に進む。
一方、ステップＳ２１で撮影シーンに基づく優先フォーカスの判定処理を行ってから１秒経過していないと判定した場合、ステップＳ２８で優先フォーカス、ズームステージを示す情報の記憶更新が行われていないと判断した場合には、フォーカス処理を行うことなくフォーカス処理を終了し、図３のステップＳ６又はステップＳ１２に進む。
【００７５】
Ｃ．以上のように、第１の実施の形態においては、動画撮像中（動画撮影中、スルー画像表示中）には、１秒間隔ごとに撮影シーンに基づく優先フォーカスの判定処理と、ズームステージの判定処理を行い、該判定された優先フォーカスの種類とズームステージに応じたパンフォーカスのフォーカス位置の取得を行なうので、迅速にＡＦ処理を行うことができ、且つ、撮影状況に応じた適切なフォーカスを行なうことができ、綺麗なピントの合った動画を撮像することができる。
また、優先フォーカスの種類を判定し、該判定した優先フォーカスにしたがって異なるパンフォーカスのフォーカス位置を取得するので、撮影状況に応じたフォーカスを行うことができる。
また、判定したズームステージにしたがって異なるパンフォーカスのフォーカス位置を取得するので、現在のズームレンズ位置に適したフォーカスを行うことができ、迅速且つ的確に被写体に対してフォーカスすることができる。
【００７６】
［第２の実施の形態］
次に第２の実施の形態について説明する。
上記第１の実施の形態のおけるフォーカス処理においては、撮影シーンを判断し、該判断した撮影シーンに基づいてＰＦ動作を行なうというものであったが、第２の実施の形態においては、撮影シーンを判断し、該判断した撮影シーンに基づくフォーカス位置でコントラストＡＦ処理を行なうというものである。
【００７７】
Ｄ．デジタルカメラ１の構成
第２の実施の形態も、図１に示したものと同様の構成を有するデジタルカメラ１を用いることにより本発明の撮像装置を実現するが、メモリ２１には、更にスキャン代表位置テーブルというテーブルを格納させておく。このメモリ２１は、本発明の第２の記憶手段として機能する。
図６は、スキャン代表位置テーブルの様子を示すものであり、スキャン代表位置テーブルには、ズームステージ及び優先フォーカスの種類に対応するスキャン代表位置となるフォーカス位置（サンプリングポイント）がそれぞれ記録されている。
パンフォーカス位置テーブルと同様に、ズームステージがズームステージ１〜ズームステージ７まであり、優先フォーカスの種類も近景優先フォーカス、絞り開放の遠景優先フォーカス、絞り開放でない遠景優先フォーカスの３種類ある。
【００７８】
このズームステージ、及び、優先フォーカスの種類により、スキャン代表位置となるフォーカス位置（ＡＦサーチポイント）が図６のテーブルから必然的に定まることとなる。
例えば、絞り開放の遠景優先フォーカスであって、ズームステージがズームステージ３である場合には、スキャン代表位置となるフォーカス位置は、被写界深度が１．２ｍ〜２．２ｍとなるようなフォーカス位置と、被写界深度が１．６ｍ〜４．６ｍとなるようなフォーカス位置と、被写界深度が２．５ｍ〜∞ｍとなるようなフォーカス位置との３点となる。なお、ここでは、スキャン代表位置となるフォーカス位置を３点としたが、複数であれば、２点でもよいし４点であってもよい。
【００７９】
なお、優先フォーカスの種類及びズームステージに対応するスキャン代表位置となる３点のうち、中間に位置するフォーカス位置とその両端に位置するフォーカス位置との距離間隔は同じとする。つまり、スキャン代表位置となる３点のフォーカス位置をフォーカス位置１、フォーカス位置２、フォーカス位置３とし、フォーカス位置２がフォーカス位置１と、フォーカス位置３との間に位置すると仮定すると、フォーカス位置１とフォーカス位置２との距離間隔と、フォーカス位置２とフォーカス位置３との距離間隔（サンプリング間隔）は同じである。
【００８０】
例えば、上記した３点のフォーカス位置が、被写界深度が１．２ｍ〜２．２ｍとなるようなフォーカス位置と、被写界深度が１．６ｍ〜４．６ｍとなるようなフォーカス位置と、被写界深度が２．５ｍ〜∞ｍとなるようなフォーカス位置である場合には、被写界深度が１．２ｍ〜２．２ｍとなるようなフォーカス位置と、被写界深度が１．６ｍ〜４．６ｍとなるようなフォーカス位置との距離間隔と、被写界深度が１．６ｍ〜４．６ｍとなるようなフォーカス位置と、被写界深度が２．５ｍ〜∞ｍとなるようなフォーカス位置との距離間隔は同じであることになる。
【００８１】
また、このサンプリング間隔は、ズームステージ及び優先フォーカスの種類に応じて異なるようにしてもよい。また、スキャン代表位置となるフォーカス位置によって定まるサーチ範囲もズームステージ及び優先フォーカスの種類に応じて異なるようにしてもよい。
【００８２】
Ｅ．デジタルカメラ１の動作
以下、第２の実施の形態におけるデジタルカメラ１のフォーカス処理の動作を図７及び図８のフローチャートにしたがって説明する。なお、デジタルカメラ１のメイン動作は、第１の実施の形態と同様であり、また、図７のステップＳ５１からステップＳ５８までの動作は、第１の実施の形態で説明した動作と同様なので簡略に説明する。
【００８３】
図３のステップＳ５、ステップＳ１１に進むと、図７のステップＳ５１に進み、撮影シーンに基づく判定処理を行ってから１秒経過したか否かの判断を行う。
ステップＳ５１で、撮影シーンに基づく優先フォーカスの判定処理を行ってから１秒経過したと判断した場合には、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、撮影シーンに基づく優先フォーカスの判定処理を行う（ステップＳ５２）。
【００８４】
次いで、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、連続して３回同じ優先フォーカスの種類が撮影シーンに基づく優先フォーカスの判定処理により判定されたか否かの判断を行う（ステップＳ５３）。
ステップＳ５３で、連続して３回同じ優先フォーカスの種類が判定されていないと判断すると、そのままステップＳ５５に進み、ステップＳ５３で、連続して３回同じ優先フォーカスの種類が判定されたと判断すると、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、該判定された優先フォーカスの種類を確定し、該判定が確定した優先フォーカスの種類を示す情報をメモリ２１の記憶領域Ａに記憶させて、つまり、記憶の更新を行って（ステップＳ５４）、ステップＳ５５に進む。
【００８５】
ステップＳ５５に進むと、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、ズームステージの判定を行い、該判定したズームステージが記憶領域Ｂに記憶されている情報に基づくズームステージと同じであるか否かの判断を行う（ステップＳ５６）。
ステップＳ５６で、記憶領域Ｂに記憶されている情報に基づくズームステージと同じズームステージが判定されたと判断すると、そのままステップＳ５８に進み、同じズームステージが判定されていないと判断すると、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、該判定されたズームステージを示す情報をメモリ２１の記憶領域Ｂに記憶させて、つまり、記憶の更新を行って（ステップＳ５７）、ステップＳ５８に進む。
【００８６】
ステップＳ５８に進むと、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、ステップＳ５４で優先フォーカスを示す情報の更新、又は、ステップＳ５７でズームステージを示す情報の記憶更新、又は、両情報の記憶更新が行なわれたか否かを判断する。
ここまで（ステップＳ５１〜ステップＳ５８）の動作は、第１の実施の形態のフォーカス処理の動作、つまり、図４のステップＳ２１〜ステップＳ２８までの動作と、全く同一であるが、第２の実施の形態においては、以下の動作が第１の実施の形態における動作と異なることとなる。
【００８７】
ステップＳ５８で、優先フォーカス、ズームステージの記憶の更新が行なわれたと判断すると、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、記憶領域Ａに記憶されている情報に基づく優先フォーカスの種類、及び、記憶領域Ｂに記憶されている情報に基づくズームステージに対応するスキャン代表位置となる３点のフォーカス位置をメモリ２１に格納されているスキャン代表位置テーブルから取得する（ステップＳ５９）。
【００８８】
そして、スキャン代表位置となる３点のフォーカス位置の取得を行なうと、該取得した３点のフォーカス位置に基づいてコントラストＡＦ処理を開始する（ステップＳ６０）。ここで、コントラストＡＦ処理とは、フォーカスレンズを１区分ずつ駆動させていき、そのときのＣＣＤ出力である撮像信号からＡＦ評価値を検出し、ＡＦ評価値がピークとなるレンズの位置にレンズを合わせてピントを合わせるというものである。ＡＦ評価値とは、ＣＣＤ７によって撮像された撮像信号に含まれる高周波成分に基づき算出される。
【００８９】
以下、取得した３点のフォーカス位置に基づいたコントラストＡＦ処理について説明する。
図９は、取得した３点のフォーカス位置に基づいてコントラストＡＦ処理によってサーチ駆動されるフォーカスレンズ２ａの位置遷移と、そのときのＡＦ評価値との関係を示すものである。
【００９０】
まず、該取得した３点のフォーカス位置のうち、現在のフォーカスレンズ２ａのレンズ位置に最も近いフォーカス位置にフォーカスレンズ２ａを移動させる。ここでは、該取得したフォーカス位置は、図９に示すように、フォーカス位置５１、フォーカス位置５２、フォーカス位置５３とし、現在のフォーカスレンズ２ａのレンズ位置は、レンズ位置４１とするので、レンズ位置４１に最も近いフォーカス位置５１にフォーカスレンズ２ａを移動させる。そして、このフォーカスレンズ２ａのレンズ位置で、ＣＣＤ７による撮像処理を実行して、そのときのＡＦ評価値を検出する。そして、現在のフォーカスレンズ２ａのレンズ位置に最も近いフォーカス位置５２にフォーカスレンズ２ａを移動させて、このフォーカスレンズ２ａのレンズ位置でＣＣＤ７による撮像処理を実行し、そのときのＡＦ評価値を検出する。そして、最後のフォーカス位置５３にフォーカスレンズ２ａを移動させて、このフォーカスレンズ２ａのレンズ位置でＣＣＤ７による撮像処理を実行し、そのときのＡＦ評価値を検出する。つまり、スキャン代表位置として取得した３点のフォーカス位置に対してのみＡＦ評価値を検出する。
【００９１】
また、取得した３点のフォーカス位置に基づいたコントラストＡＦ処理におけるフォーカスレンズ２ａの１回の移動量（１区分）は、図９でいうとフォーカス位置５２とフォーカス位置５１との間の距離、又は、フォーカス位置５３とフォーカス位置５２との間の距離をいう。なお、フォーカス位置５２とフォーカス位置５１との間の距離と、フォーカス位置５３とフォーカス位置５２との間の距離との距離は等しい。
【００９２】
このフォーカスレンズ２ａの１回の移動量（１区分）は、取得したスキャン代表位置となる３点のフォーカス位置に基づいて定められることとなるが、ズームステージや優先フォーカスの種類に応じて異なるようにしてもよい。つまり、ＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズ２ａのサンプリング間隔がズームステージやフォーカスの種類に応じて異なるように予めスキャン代表位置テーブルに記録しておく。
また、取得した３点のフォーカス位置に基づいたコントラストＡＦ処理におけるＡＦ評価値を検出するフォーカスレンズ２ａのレンズ位置のレンズ範囲（サーチ範囲）も取得したスキャン代表位置となる３点のフォーカス位置に基づいて定められることとなるが、ズームステージや優先フォーカスの種類に応じて異なるようにしてもよい。つまり、サーチ範囲がズームステージやフォーカスの種類に応じて異なるように予めスキャン代表位置テーブルに記録しておく。
【００９３】
このように、取得した３点のフォーカス位置に基づいたコントラストＡＦ処理においては、従来のコンティニュアス的に行なうコントラストＡＦ処理よりもサーチポイントの数が少なくなる（サーチ範囲が狭くなる）ので迅速にＡＦ処理を行うことが可能となる。また、従来のコントラストＡＦ処理におけるサンプリング間隔よりも広いサンプリング間隔とすることで迅速にＡＦ処理を行うことも可能となる。
そして、該検出した３点のフォーカス位置におけるＡＦ評価値の中でＡＦ評価値がピークとなるフォーカス位置にフォーカスレンズ２ａを移動させる。図９を見ると、ＡＦ評価値がピークとなるフォーカス位置は、フォーカス位置５２なので、フォーカスレンズ２ａをフォーカス位置５２に移動させることにより被写体に対してフォーカスを行なうことができる。
【００９４】
図８のフローチャートに戻り、ステップＳ６０で、該取得したスキャン代表位置となる３点のフォーカス位置に基づくコントラストＡＦ処理を開始すると、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、現在行なっているコントラストＡＦ処理が失敗したか否かの判断を行う（ステップＳ６１）。ＡＦ処理が失敗する例としては、ＡＦ評価値がピーク（山形の頂点）となるフォーカスレンズ２ａのレンズ位置が検出されなかった場合などがある。
【００９５】
ステップＳ６１で、コントラストＡＦ処理が失敗していないと判断すると、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、コントラストＡＦ処理が完了（成功）したか否かを判断し（ステップＳ６２）、完了していないと判断するとステップＳ６１に戻る。
コントラストＡＦ処理が失敗と判断されずに（ステップＳ６１でＮに分岐）、完了（成功）したと判断すると（ステップＳ６２でＹに分岐）、つまり、該取得した３点のフォーカス位置の中でＡＦ評価値がピークとなるフォーカス位置にフォーカスレンズ２ａを移動させると、図３のステップＳ６、又は、ステップＳ１２に進む。
【００９６】
一方、コントラストＡＦ処理が完了すると判断される前に、コントラストＡＦ処理が失敗したと判断すると（ステップＳ６１でＹに分岐）、ステップＳ６３に進み、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、記憶領域Ａに記憶している情報に基づく優先フォーカスの種類、及び、記憶領域Ｂに記憶している情報に基づくズームステージからパンフォーカスのフォーカス位置をメモリ２１のパンフォーカス位置テーブルから取得する（ステップＳ６３）。
【００９７】
次いで、ＤＳＰ／ＣＰＵ１９は、該取得したフォーカス位置にフォーカスレンズ２ａを移動させて（ステップＳ６４）、図３のステップＳ６、又は、ステップＳ１２に進む。
また、ステップＳ５１で、撮影シーンに基づく優先フォーカスの判定処理を行ってから１秒経過していないと判断した場合、ステップＳ５８で、優先フォーカス、ズームステージの記憶更新が行なわれていないと判断した場合には、そのまま図３のステップＳ６、又は、ステップＳ１２に進む。
【００９８】
Ｆ．以上のように、第２の実施の形態においては、動画撮像中（動画撮影中、スルー画像表示中）には、１秒間隔ごとに撮影シーンに基づく優先フォーカスの判定処理と、ズームステージの判定処理を行い、該判定された優先フォーカスの種類とズームステージに応じたスキャン代表位置となるフォーカス位置を取得し、該取得したフォーカス位置のＡＦ評価値を検出して、コントラストＡＦ処理を行うので、被写体に対して迅速且つ的確にフォーカスすることができ、綺麗なピントの合った動画を撮像することができる。
【００９９】
また、優先フォーカスの種類を判定し、該判断した種類の優先フォーカスにしたがって異なったスキャン代表位置を取得するので、撮影状況に応じたフォーカスを行うことができ、迅速且つ的確に被写体に対してフォーカスすることができる。
また、現在のズームレンズ２ｂのレンズ位置にしたがって異なるスキャン代表位置を取得するので、現在のズームレンズ位置に適したフォーカスを行うことができ、迅速且つ的確に被写体に対してフォーカスすることができる。
【０１００】
なお、本発明は、以下のような変形例も可能である。
（１）また、スキャン代表位置テーブルには、ズームレンズ２ｂのレンズ位置及び判断された優先フォーカスに対応するスキャン代表位置として複数のフォーカス位置をそれぞれ記録しておくようにしたが、１点だけのフォーカス位置をそれぞれ記録するようにしてもよい。つまり、図３に示すパンフォーカス位置テーブルに示すように、ズームレンズ２ｂのレンズ位置及び判断された優先フォーカスに対応するスキャン代表位置をそれぞれ１点と決めておくようにする。この場合には、スキャン代表位置として取得したフォーカス位置を基準に、フォーカスレンズを狭範囲で駆動させて、ＡＦ評価値が最も高くなるフォーカス位置にフォーカスレンズ２ｂを駆動させるようにしてもよい。
【０１０１】
（２）また、スキャン代表位置テーブルには、３点のサーチポイントとなるフォーカス位置を記録するようにしたが、これに代えて、サーチ範囲を示すサーチ範囲テーブルというものを設け、このサーチ範囲内でコントラストＡＦ処理を行うようにしてもよい。このサーチ範囲テーブルには、ズームレンズ２ｂのレンズ位置及び優先フォーカスの種類に応じたサーチ範囲を予め記録しておく。サーチ範囲を特定する方法としては、サーチ範囲の両端となるフォーカス位置を記録させておくことによりサーチ範囲を特定することができる。
【０１０２】
（３）また、スキャン代表位置テーブルに代えて、サンプリング間隔を示したサンプリング間隔テーブルというものを設けるようにしてもよい。このサンプリング間隔テーブルには、ズームレンズ２ｂのレンズ位置及び優先フォーカスの種類に応じたサンプリング間隔を予め記録させておく。この場合には、サーチ範囲は、通常のコントラストＡＦ処理におけるサーチ範囲と同じということになるが、サンプリング間隔は、通常のコントラストＡＦ処理におけるサンプリング間隔より大きくする。
【０１０３】
（４）また、スキャン代表位置テーブルに代えて、上記したサーチ範囲テーブル及びサンプリング間隔テーブルというものを設け、現在のズームレンズ２ｂのレンズ位置及び優先フォーカスの種類に応じて、サーチ範囲とサンプリング間隔を変えるようにしてもよい。
【０１０４】
（５）また、予めスキャン代表位置テーブル、パンフォーカス位置テーブルというものを設けるようにしたが、これらのテーブルを設けずに、計算によってスキャン代表位置となるフォーカス位置や、パンフォーカスのフォーカス位置を求めるようにしてもよい。
【０１０５】
（６）また、スキャン代表位置テーブルには、優先フォーカスの種類及びズームレンズのレンズ位置に対応する３点のフォーカス位置を格納するようにしたが、優先フォーカスの種類のみに対応する３点のフォーカス位置を格納するようにしてもよい。つまり、現在の撮影シーンを判断し、該判断した撮影シーンに基づく優先フォーカスの種類によってスキャン代表位置となる３点のフォーカス位置を取得するようにしてもよい。
また、パンフォーカス位置テーブルも同様に、優先フォーカスの種類のみに対応するフォーカス位置を格納しておくようにしてもよい。
【０１０６】
（７）また、上記第１の実施の形態も、第２の実施の形態も、スルー画像表示時おけるフォーカス処理（図３のステップＳ５）と、動画撮影時におけるフォーカス処理（図３のステップＳ１１）とを同一のフォーカス処理としたが、スルー画像表示時におけるフォーカス処理は、上記第１の実施の形態におけるフォーカス処理（パンフォーカスによるフォーカス処理）を行い、動画撮影時におけるフォーカス処理は、上記第２の実施の形態におけるフォーカス処理（コントラストＡＦ処理を用いたフォーカス処理）を行なうようにしてもよい。
また、スルー画像表示時におけるフォーカス処理と、動画撮影時におけるフォーカス処理とを逆にしてもよい。
【０１０７】
（８）また、ユーザが任意にスルー画像表示時におけるフォーカス処理と、動画撮影時におけるフォーカス処理とを、第１の実施の形態におけるフォーカス処理で行なうか又は第２の実施の形態におけるフォーカス処理で行なうか選択することができるようにしてもよい。
（９）更に、上記実施の形態におけるデジタルカメラ１は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、カメラ付き携帯電話、カメラ付きＰＤＡ、カメラ付きパソコン、カメラ付きＩＣレコーダ、又はデジタルビデオカメラ等でもよく、要は被写体の動画を撮像することができる機器であれば何でもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の実施の形態のデジタルカメラのブロック図である。
【図２】メモリ２１に格納されているパンフォーカス位置テーブルの内容を示す図である。
【図３】デジタルカメラ１のメイン動作を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施の形態におけるフォーカス処理の動作を示すフローチャートである。
【図５】撮影シーンに基づく優先フォーカスの判定処理の動作を示すフローチャートである。
【図６】メモリ２１に格納されているスキャン代表位置テーブルの内容を示す図である。
【図７】第２の実施の形態におけるフォーカス処理の動作を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施の形態におけるフォーカス処理の動作を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態におけるフォーカス処理によるコントラストＡＦ処理によってサーチ駆動されるフォーカスレンズ２ａの位置遷移と、そのときのＡＦ評価値との関係を示すものである。
【符号の説明】
【０１０９】
１      デジタルカメラ
２      撮影レンズ
３      モータ駆動回路
４      絞り
５      垂直ドライバ
６      ＴＧ
７      ＣＣＤ
８      サンプルホールド回路
９      アナログデジタル変換器
１０    カラープロセス回路
１１    ＤＭＡコントローラ
１２    ＤＲＡＭインターフェース
１３    ＤＲＡＭ
１４    ＶＲＡＭコントローラ
１５    ＶＲＡＭ
１６    デジタルビデオエンコーダ
１７    画像表示部
１８    ＪＰＥＧ回路
１９    ＤＳＰ／ＣＰＵ
２０    キー入力部
２１    メモリ
２２    ストロボ駆動部
２３    ストロボ発光部
２４    カードＩ／Ｆ
２５    メモリ・カード
２６    バス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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